滲透檢測技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展中國第一航空工業(yè)集團有限公司慶安集團有限公司108所-----------------------------------------------------------------------西安帝易檢測科技有限公司胡學知08-03-201目錄1.關于滲透檢測系統(tǒng)分類

2.關于滲透檢測的適用范圍:

3.關于滲透檢測材料

4.關于滲透檢測實際操作的正確性5.關于滲透檢測的可靠性

6.關于滲透檢測工藝方法標準7.關于滲透檢測標準試塊

8.關于滲透檢測工藝限制9.關于裂紋深度的滲透檢測試驗

10.不規(guī)則裂紋的角度對滲透深度的影響11.在役容器穿透裂紋的滲透檢測

12.關于滲透檢測自動自動化21.關于滲透檢測系統(tǒng)分類

1.

按滲透液所含染料成分分類：可分為熒光滲透檢測法、著色滲透檢測法及熒光著色滲透檢測法等三類。

2.按滲透液的去除方法分類：可分為可水洗性滲透檢測法、親油后乳化滲透檢測法、親水性后乳化滲透檢測法及溶劑性去除型滲透檢測法等四類。3.按滲透檢測靈敏度等級分類：可分為很低級靈敏度、低級靈敏度、中級靈敏度、高級靈敏度及超高級靈敏度等五類。

4.按顯像劑類型分類：可分為干粉顯像劑、水溶性顯像劑、水懸浮性顯像劑、非水濕顯像劑、特殊應用顯像劑及自顯像等六類。5.按去除溶劑類型分類：可分為鹵族類溶劑去除劑、非鹵族類溶劑去除劑及特殊應用類溶劑去除劑等三類。32.關于滲透檢測的適用范圍滲透檢測可有效地應用于檢驗非多孔性的金屬材料及非多孔性的非金屬材料。它可以應用于壓力容器的工藝制造過程中檢驗及最終成品檢驗；它還可以應用于在役壓力容器的定期檢驗及維修檢驗。

滲透檢測應用于陶瓷類制品檢驗時，要注意陶瓷類制品是否上釉；上釉者為瓷，可以使用常規(guī)滲透檢測方法進行滲透檢測。滲透檢測應用于石墨類制品檢驗時，要注意石墨類制品是否經(jīng)過浸銅等工藝處理；經(jīng)過浸銅等工藝處理后，石墨類制品中的細微孔洞被填充，就可以使用常規(guī)滲透檢測方法進行滲透檢測。

滲透檢測應用于粉末冶金類制品檢驗時，要注意區(qū)分粉末冶金類制品究竟是松孔類制品，還是致密類制品；如果是致密類制品，就可以使用常規(guī)滲透檢測方法進行滲透。43.關于滲透檢測材料a滲透檢測材料包括熒光/或著色滲透液、乳化劑、溶劑去除劑和顯像劑。一族滲透檢測材料包括由生產(chǎn)廠家推薦的實用的滲透液、乳化劑、溶劑去除劑和顯像劑。不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的滲透檢測材料不得交叉使用。

滲透檢測應用于奧氏體及鈦合金壓力容器時，要注意控制滲透檢測材料中氯及氟等鹵族元素的含量；應用于鎳基合金壓力容器時，要注意控制滲透檢測材料中硫元素的含量。滲透檢測應用于某些橡膠及塑料制品時，要注意滲透檢測材料與這些橡膠及塑料制品的相容性。53.關于滲透檢測材料b乳化劑分親水性與親油性兩種，并以此有親水性后乳化滲透檢測法與親油性后乳化滲透檢測法之分。親油性乳化劑根據(jù)不同的擴散速度分為快作用型及慢作用型兩種，它與化學成分及粘度有關；親油性乳化劑通常按供應狀態(tài)使用。親水性后乳化劑實質(zhì)是一種洗滌劑，通常按濃縮狀態(tài)供應，用水稀釋后使用。

溶劑去除劑可分為鹵化型與非鹵化型兩類。非鹵化型溶劑去除劑中，氯及氟等鹵族元素的含量受到嚴格控制，可用于奧氏體及鈦合金材料的清洗。64.關于滲透檢測實際操作的正確性a(1)滲透檢測實際操作過程中，滲透檢測劑材料及受檢壓力容器都應處于10～40℃之間。如果在實際操作過程中，不能滿足這些溫度極限，則應在準備采用的溫度條件下，通過試驗進行鑒定，以確定可否在準備采用的溫度條件下進行滲透檢測實際操作。

(2)任何滲透檢測工藝可否得到成功，在很大程度上取決于受檢焊接接頭表面及缺陷表面不應有干擾滲透檢測的固體或液體污染物。所有需要滲透檢測的受檢焊接接頭或有關部位，都必須在施加滲透液前進行清洗和干燥。清洗處理的殘留物，會妨礙滲透液對缺陷的滲入；如果是如強鹼、強酸和鉻酸等，則可能與滲透液發(fā)生有害的反應，并降低滲透液的靈敏度及性能。74.關于滲透檢測實際操作的正確性b(3)所有需要滲透檢測的表面，如果經(jīng)過噴砂、噴丸或磨削加工，就有可能封閉缺陷的開口，或有可能掩蓋缺陷的顯示跡痕，或有可能干擾檢驗的有效性。為此，應考慮采用浸蝕方法處理上述表面。

(4)采用靜電噴涂方法施加滲透液，可以避免過量的滲透液堆積在受檢零件上；可以防止?jié)B透液進入空心孔通道，并使其成為儲存處，而在檢驗時引起嚴重的滲出問題。84.關于滲透檢測實際操作的正確性c(3)所有需要滲透檢測的表面，如果經(jīng)過噴砂、噴丸或磨削加工，就有可能封閉缺陷的開口，或有可能掩蓋缺陷的顯示跡痕，或有可能干擾檢驗的有效性。為此，應考慮采用浸蝕方法處理上述表面。(4)采用靜電噴涂方法施加滲透液，可以避免過量的滲透液堆積在受檢零件上；可以防止?jié)B透液進入空心孔通道，并使其成為儲存處，而在檢驗時引起嚴重的滲出問題。94.關于滲透檢測實際操作的正確性d

(5)受檢表面的多余滲透液的去除特別關鍵，不允許出現(xiàn)去除過度現(xiàn)象。對于可水洗性滲透檢測法而言，必須防止過度清洗。

對于后乳化滲透檢測法而言，必須防止過度乳化，截留在缺陷中的滲透液一般不受過度清洗的影響。親油性乳化劑只能用浸涂法或澆涂法施加，不能用刷涂法或噴涂法施加。親水性乳化劑只能用浸涂法、澆涂法或噴涂法施加，不能用刷涂法施加。對于溶劑性去除型滲透檢測法而言，必須避免使用過量的溶劑，更不允許使用溶劑沖洗受檢表面。

為避免出現(xiàn)去除過度現(xiàn)象，對于熒光滲透檢測法而言，應在黑光燈監(jiān)視下進行去除操作；對于著色滲透檢測法而言，應在白光燈監(jiān)視下進行去除操作。104.關于滲滲透檢測實際際操作的正確確性e(6)最好好使用恒溫控控制的熱風循循環(huán)式干燥箱箱進行干燥處處理。干燥溫溫度不應超過過70℃，干干燥時間不應應超過30分分鐘。否則，，檢驗靈敏度度將受到損傷傷。(7)滲透透檢測，常使使用噴涂法施施加溶劑懸浮浮濕式顯像劑劑。注意：不應使使用浸涂法或或澆涂法施加加溶劑懸浮濕濕式顯像劑。。否則，會通通過顯像劑中中的溶劑作用用，而使缺陷陷中的滲透液液沖洗（溶解解）掉，產(chǎn)生生漏檢的嚴重重后果。115.關于滲滲透檢測的可可靠性a（a）毛細現(xiàn)象作用用的強弱：特別重要的是是，受檢制品品、滲透檢測測劑及滲透檢檢測工藝等被被確定后，受受檢壓力容器器的表面準備備及預清洗就就非常關鍵。。受檢制品的的表面準備及及預清洗特別別好，其表面面開口缺陷的的內(nèi)表面就可可能非常干凈凈，毛細現(xiàn)象象作用就可能能非常強，滲滲透檢測的可可靠性就可能能非常高。否否則。如果受檢制品品的表面開口口缺陷預清洗洗不好，表面面開口缺陷被被污染甚至被被堵塞，則毛毛細現(xiàn)象就不不可能發(fā)生，，滲透檢測就就要失敗。當當然，滲透檢檢測的可靠性性也就無從談談起。125.關于滲滲透檢測的可可靠性b（b）試塊人工缺陷陷與實際的表表面開口缺陷陷的對應性：：不論是隨機開開裂的A型試塊，還是是輻射開裂的的B型試塊及平行開裂裂的C型試塊，它們們都與受檢壓壓力容器的實實際的表面開口口缺陷不同。。因此，最好在在使用A/B/C型試塊的同時時，還應使用受檢壓力容容器的帶有實實際的表面開開口缺陷的試試塊。兩者的對應性性越高（例如如標準試塊上上的細微裂紋紋缺陷與受檢壓力力容器細微裂裂紋缺陷顯示示的對應性越越高），滲透檢測的可可靠性就可能能越高。135.關于滲滲透檢測的可可靠性c（c））滲透透檢檢測測方方法法及及工工藝藝的的選選擇擇：：被檢檢壓壓力力容容器器不不同同，，制制造造方方法法不不同同，，產(chǎn)產(chǎn)生生的的缺缺陷陷類類型型將將不不同同，，缺缺陷陷的的尺尺寸寸（（長長度度、、寬寬度度、、深深度度））也也將將不不同同。。不同同的的缺缺陷陷類類型型，，不不同同的的缺缺陷陷尺尺寸寸，，將將導導致致選選用用不不同同的的滲滲透透檢檢測測方方法法及及工工藝藝。。很明明顯顯，，缺缺陷陷類類型型及及缺缺陷陷尺尺寸寸與與滲滲透透檢檢測測方方法法及及工工藝藝對對應應性性越越高高，，滲滲透透檢檢測測的的可可靠靠性性就就可可能能越越高高。。試想想，，如如果果使使用用水水洗洗性性著著色色滲滲透透探探傷傷法法檢檢查查晶晶間間腐腐蝕蝕裂裂紋紋，，滲滲透透檢檢測測的的可可靠靠性性則則將將無無從從談談起起。。146.關關于于滲滲透透檢檢測測工工藝藝方方法法標標準準(略略)157.關關于于滲滲透透檢檢測測--A型標標準準試試塊塊a167.關關于于滲滲透透檢檢測測--A型標標準準試試塊塊b177.關關于于滲滲透透檢檢測測--A型標標準準試試塊塊cJB/T4730.5-2005--A型對對比比試試塊塊技術(shù)術(shù)要要求求：：符符合合JB/T-9213的相相關關要要求求用用途途：：檢檢驗驗滲滲透透檢檢測測劑劑能能否否滿滿足足要要求求；；比比較較兩兩種種滲滲透透檢檢測測劑劑性性能能優(yōu)優(yōu)劣劣。。對對用用于于非非標標準準溫溫度度下下的的滲滲透透檢檢測測方方法法做做出出鑒鑒定定。。187.關關于于滲滲透透檢檢測測--A型標標準準試試塊塊dJB/T9213--A型對對比比試試塊塊技技術(shù)術(shù)要要求求A型試試塊塊上上的的裂裂紋紋：：見見圖圖所所示示，，具具體體要要求求為為：：①開開口口裂裂紋紋、、呈呈不不規(guī)規(guī)則則分分布布；；②裂裂紋紋寬寬度度：：≯≯3μμm、＞＞3～5μμm、＞＞5μμm；③每每塊塊試試塊塊上上，，≯≯3μμm的裂裂紋紋，，不不得得少少于于兩兩條條。。質(zhì)量量檢檢驗驗要要求求為為：：①用用金金相相法法逐逐塊塊測測量量每每塊塊試試塊塊上上的的裂裂紋紋寬寬度度；；②把把測測量量結(jié)結(jié)果果和和測測量量位位置置，，正正確確記記錄錄在在測測試試參參數(shù)數(shù)卡卡片片上上。。197.關關于滲透透檢測--B型標準試試塊aISO3452-3/II型--改型的B型試塊*（a）可清洗洗度測試試區(qū)（試試塊上半半部）（（b）缺陷評評定區(qū)（（試塊下下半部））207.關關于滲透透檢測--B型標準試試塊bISO3452-3/II型--改型的B型試塊**試塊的用用途：評評定熒光光和著色色滲透檢檢測的綜綜合性能能。①評評定某滲滲透檢測測劑系統(tǒng)統(tǒng)和某滲滲透檢測測程序?qū)τ诓煌叽缛比毕莸姆址直婺芰αΓ虎冖谠u評定某某滲透檢檢測劑系系統(tǒng)和某某滲透檢檢測程序序?qū)δ炒执植诙缺肀砻娴那迩逑茨芰αΑ＂倏汕迩逑炊葴y測試區(qū)：：將其分成成四個大大小均為為25×35mm的相等區(qū)區(qū)域；通通過特定定的表面面處理方法法，制成成四個粗粗糙度Ra不同的區(qū)區(qū)域。粗糙度Ra分別為2.5，5，10和15μm。Ra=2.5μm區(qū)域由噴噴砂處理理制成，，其余區(qū)區(qū)域由電電侵蝕方方法制配配。②缺陷陷評定區(qū)區(qū)：試塊上的的裂紋要要求為：：圓或近近似圓的的放射狀狀裂紋直直徑分別為：：3.0，3.5，4.0，4.5和5.5mm。217.關關于滲透透檢測--B型標準試試塊cISO3452-3/II型--改型的B型試塊**227.關關于滲透透檢測--B型標準試試塊dJB/T6064--B型對比試試塊*試塊尺寸寸、形狀狀及結(jié)構(gòu)構(gòu)，參見見ISO3452-II型對比試試塊圖。。尺寸為：：152××（57＋45）×2.5mm。結(jié)構(gòu)：試試塊分隔隔為可清清洗度測測試區(qū)及及缺陷評評定區(qū)兩兩個部分分；可清洗度度測試區(qū)區(qū)：152××57mm；缺陷陷評定區(qū)區(qū)：152××45mm。①可清清洗度測測試區(qū)：：152××57mm。表面粗糙糙度Ra為1.2～2.5μμm②缺陷評定定區(qū)：152××45mm。五個輻射射狀裂紋紋區(qū)：裂紋區(qū)直直徑為：：￠0.8～1.6mm、￠1.6～2.4mm、￠2.7～3.5mm、￠3.7～4.5mm、￠5.5～6.3mm。23試塊的用用途：評評定熒光光和著色色滲透檢檢測的綜綜合性能能。①評定某滲滲透檢測測液系統(tǒng)統(tǒng)和某滲滲透檢測測程序?qū)τ诓煌叽缛比毕莸姆直婺苣芰Γ虎谠u定定某滲透透檢測系系統(tǒng)和某某滲透檢檢測程序序?qū)δ炒执植诙缺肀砻娴那迩逑茨芰Α！＂郛斢糜貌煌`靈敏度的的滲透液液系統(tǒng)進進行檢驗驗時，試試塊上各各顯示的的裂紋區(qū)數(shù)數(shù)應如下下表1（根據(jù)JB/T6064－1992）所示：：表1滲透液系系統(tǒng)靈敏敏度與可可顯示裂裂紋區(qū)數(shù)數(shù)的對應應關系表表滲透液系系統(tǒng)的靈靈敏度可可顯顯示的裂裂紋區(qū)數(shù)數(shù)低靈敏度度2～3中靈敏度度3～4高靈敏度度4～5超高靈敏敏度57.關關于滲透透檢測--B型標準試試塊eJB/T6064--B型對比試試塊**247.關關于滲透透檢測--B型標準試試塊fJB/T4730.5-2005--B型對比試試塊尺寸、形形狀及結(jié)結(jié)構(gòu)-參見JB/T6064-B型對比試試塊--缺陷評定定區(qū)-中間3點中間3點：￠1.6～2.4mm、￠2.7～3.5mm、￠3.7～4.5mm、技術(shù)要求求：符合JB/T-6064的相關要要求用途：檢驗滲透透檢測劑劑系統(tǒng)靈靈敏度及及操作工工藝正確確性不同靈敏敏度再B型試塊上上可顯示示的裂紋紋區(qū)數(shù)應應如下表表所示：：靈敏度等等級靈敏度等級1級-低靈敏度度2級-中靈敏度度3級--高靈敏度度可顯示的的裂紋區(qū)區(qū)數(shù)1～22～33復習：B型對比試試塊尺寸寸、形狀狀及結(jié)構(gòu)構(gòu)：ISO3452-II型--B型對比試試塊可清洗度度測試區(qū)區(qū)：粗糙度Ra分別為2.5，5，10和15μm缺陷評定定區(qū)：放射狀裂裂紋直徑徑分別為為：3.0，3.5，4.0，4.5和5.5mm。JB/T6064--B型對比試試塊可清洗度度測試區(qū)區(qū)：粗糙度Ra為1.2～2.5μμm缺陷評定定區(qū)：放射狀裂裂紋直徑徑分別為為：￠￠0.8～1.6mm、￠1.6～2.4mm、￠2.7～3.5mm、￠￠3.7～4.5mm、￠￠5.5～6.3mm257.關關于滲透透檢測--C型標準試試塊aISO3452-3/I型--C型試塊*267.關關于滲透透檢測--C型標準試試塊bISO3452-3/I型--C型試塊**用途：評評定熒光光和著色色滲透液液系統(tǒng)的的靈敏度度等級。。簡要介紹紹如下：：試塊尺寸寸、形狀狀及結(jié)構(gòu)構(gòu)：見圖圖ISO3452--I型試塊。。尺寸：35××100×2mm。形狀：：矩形。。結(jié)構(gòu)：四四塊（I、II、III、IV型），均均為矩形形；電鍍層總總厚度分分別為：：10μm(IV型)，20μm(III型)，30μm(II型)和50μm(I型)。裂紋深度度接近電電鍍層總總厚度，，裂紋寬度度與深度度之比約約為1：20。277.關關于滲透透檢測--C型標準試試塊cISO3452-3/I型--C型試塊***試塊的用用途為：：評定熒熒光和著著色滲透透液系統(tǒng)統(tǒng)的靈敏敏度等級級。①電鍍鍍層總厚厚度為10μm(IV型)，20μm(III型)和30μm(II型)的試塊：：用于確確定熒光光滲透液液系統(tǒng)的的靈敏度度等級1級（普通通）靈敏敏度：應應顯示II型試塊75％以上人人工缺陷陷；I型試塊全全部（100％）人工工缺陷。。2級（高級級）靈敏敏度：應應顯示III型試塊75％以上人人工缺陷陷，II型試塊全全部（100％）人工工缺陷。。3級（超高高級）靈靈敏度：：應顯示示IV型試塊75％以上人人工缺陷陷，III型試塊全全部（100％）人工工缺陷。。②電鍍鍍層總厚厚度為30μm(II型)和50μm(I型)的試塊：：用于確定定著色滲滲透液系系統(tǒng)的靈靈敏度等等級。1級（普通通）靈敏敏度：應應顯示I型試塊90％以上人人工缺陷陷；2級（高級級）靈敏敏度：應應顯示II型試塊75％以上人人工缺陷陷，I型試塊全全部（100％）人工工缺陷。。檢驗要求求：實測測試塊裂裂紋寬度度和深度度（或電電鍍層總總厚度））值。287.關關于滲透透檢測--C型標準試試塊dISO3452-3/I型--C型試塊****—10μμm（黑光））297.關關于滲透透檢測--C型標準試試塊eISO3452-3/I型--C型試塊****—20μμm（黑光））307.關關于滲透透檢測--C型標準試試塊fISO3452-3/I型--C型試塊****—30μμm（黑光））317.關關于滲透透檢測--C型標準試試塊fISO3452-3/I型--C型試塊****—30μμm（黑光））327.關關于滲透透檢測--C型標準試試塊gISO3452-3/I型--C型試塊****—50μμm（黑光））337.關關于滲透透檢測--C型標準試試塊gISO3452-3/I型--C型試塊****—50μμm（黑光））347.關關于滲透透檢測--C型標準試試塊hISO3452-3/I型--C型試塊****—30μμm（白光））357.關關于滲透透檢測--C型標準試試塊iISO3452-3/I型--C型試塊****—50μμm（白光））368.關關于滲透透檢測工工藝限制制著色滲透透檢測不不推薦使使用干粉粉顯像劑劑和水溶溶性顯像像劑，應采采用非水水濕顯像像劑。自顯像工工藝應經(jīng)經(jīng)過批準準，使用用專用的的自顯像像滲透液液，黑光幅照照度應不不低于3000μw/cm2。關鍵重要要零件不不推薦使使用著色色滲透檢檢測。渦輪發(fā)動動機關鍵鍵零件的的維修及及檢修僅僅允許采采用親水水性后乳化熒熒光滲透透檢測法法進行檢檢驗，且且檢驗靈靈敏度應應為高級級及超高級級。379.關關于裂紋紋深度的的滲透檢檢測試驗驗滲透檢測測越來越越受到人人們的重重視，從從斷裂力力學的角角度出發(fā)發(fā)，人們們對滲透透檢測結(jié)結(jié)果的期期望，不不再局限限于裂紋紋的長度度和寬度度，更關關心的是是裂紋的的深度。。但是，，滲透檢檢測的裂裂紋深度度測量，，一直是是滲透檢檢測的一一個盲點點。國內(nèi)某研研究單位位，使用用鋁合金金平板材材料及鋁鋁合金焊焊接試驗驗件進行行著色滲滲透檢測測試驗，，并通過過裂紋測測深儀測測量及試試驗件解解剖對照照，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)裂紋深深度與長長度和寬寬度之間間有一定定的對應應關系。。并以此此得出統(tǒng)統(tǒng)計規(guī)律律數(shù)據(jù)，，得到裂裂紋長度度、寬度度與深度度之間的的對照表表，對裂裂紋深度度的評估估有一定定的參考考價值。。3810.不不規(guī)則則裂紋紋的角角度對對滲透透深度度的影影響影響滲滲透檢檢測靈靈敏度度的因因素很很多，，包括括滲透透檢測測材料、滲滲透檢檢測工工藝方方法及及滲透透檢測測設備備等，，但是是受檢檢缺陷陷本身的的性質(zhì)質(zhì)，例例如受受檢裂裂紋的的幾何何形貌貌即開開口寬寬度、、深度度及長度度等，，就直直接影影響滲滲透檢檢測的的靈敏敏度。。規(guī)則則裂紋紋的滲滲透作用用已有有研究究報道道，而而不規(guī)規(guī)則裂裂紋的的探討討報道道甚少少。理論推推導的的公式式表明明：滲滲透液液在裂裂紋中中的滲滲透深深度主主要取決決于裂裂紋的的角度度大小小；當當裂紋紋的開開口寬寬度和和深度度都相相同時，，滲透透液在在有角角度的的裂紋紋中滲滲透得得深；；當裂裂紋的的開口口寬度相相同時時，裂裂紋越越尖銳銳，檢檢測靈靈敏度度越高高。滲滲透深深度與與裂紋的的長度度無關關。3911.在在役容容器穿穿透裂裂紋的的滲透透檢測測滲透檢檢測可可分為為表面面滲透透檢測測及穿穿透滲滲透檢檢測。。前者者是檢檢測表表面缺陷陷，后后是檢檢測穿穿透缺缺陷即即檢漏漏。盛裝液液體介介質(zhì)的的在役役容器器，在在運行行過程程中，，容器器一直直處于于承壓壓狀態(tài)。如如果存存有穿穿透裂裂紋，，即使使是細細微的的，但但是，，由于于其處處于擴擴張狀狀態(tài)，就就可能能導致致容器器出現(xiàn)現(xiàn)泄漏漏。停止運運行，，把液液體介介質(zhì)清清理出出來，，容器器無內(nèi)內(nèi)壓，，穿透透裂紋紋則處處于閉合狀狀態(tài)。。如果果泄漏漏位置置在容容器底底部，，受檢檢部位位處于于仰視視位置置，即即使使用磁磁粉探探傷，，效果果也不不好。。此時時，使使用穿穿透滲滲透檢檢測，，檢測測效果果甚好。使用穿穿透滲滲透檢檢測時時，預預清洗洗特別別重要要。穿穿透裂裂紋中中的污污染物物清洗得